MRI在直肠癌术前诊断及分期中的应用

【摘要】  目的 评价MRI在直肠癌的术前诊断及临床分期中的应用价值。方法 对48例直肠癌病人应用MRI进行TN分期，并与病理结果对照。结果 MRI对直肠癌的诊断率为100%(48/48)。MRI正确T分期39例，错误T分期9例，其中6例T1～T2期报告为T3期，3例T3期报告为T1～T2期。T分期的诊断的总准确率为81.3%(39/48)，其中T1～T2期诊断的准确率为86.3%(19/22)，T3、T4期诊断的准确率分别为 66.7%(12/18)、100%(8/8)。经统计分析证实,MRI术前分期与病理分期结果的一致性较好(Kappa=0.696，P<0.01);MRI对直肠癌淋巴结正确分期36例，错误分期12例，其中高估6例，低估6例，准确率为75.0%(36/48)，灵敏度为68.4%(13/19)，特异度为79.3%(23/29)，MRI能对直肠癌系膜淋巴结分期做出较准确预测(Kappa=0.573，P<0.05)。结论 MRI可较准确地评估直肠肿瘤浸润深度和淋巴结转移情况，并作出较准确的直肠癌术前TN分期。

【关键词】  直肠肿瘤;磁共振成像;诊断

　APPLICATION OF MRI IN PREOPERATIVE DIAGNOSIS AND STAGING IN RECTAL CANCER GUO CHENG, LIU HUIMIN, ZHAO XIPENG, et al (Department of MRI, Qingdao Central Hospital, Qingdao 266042, China); Objective To assess the value of magnetic resonance imaging (MRI) in preoperative diagnosis and clinical staging of rectal cancer. Methods A TN staging was undertaken by MRI in 48 patients with rectal cancer, the result was compared with pathology. Results The final diagnosis for rectal cancer by MRI was 100%. For T staging, 39 cases were correct, and nine were wrong: in which, six cases with T1-T2 were reported as T3; three with T3 reported as T1-T2. The totally accurate rate of T staging was 81.3%(39/48), in which, the accuracy in T1-T2 staging was 86.3% (19/22), in T3 was 66.7% (12/18) and T4 was 100% (8/8). A statistic analysis indicated that preoperative MRI staging was better consistent with pathologic staging (Kappa=0.696,P<0.01). For MRI lymph node staging, the accurate was 36 cases, error in 12; in which, overstaged and understaged was six, respectively. The accuracy of node staging was 75.0% (36/48), sensitivity was 68.4% (13/19), and specificity was 79.3% (23/29). MRI could make a relatively correct prediction for lymph node staging in cancer of the rectum (Kappa=0.573,P<0.05). Conclusion Preoperative MRI staging can relatively make an exact evaluation of the depth of tumor infiltration and lymph node metastasis and TN staging in rectal cancer.

　　[KEY WORDS] rectal neoplasms; magnetic resonance imaging; diagnosis

　　直肠癌为消化道常见恶性肿瘤，在我国发病率呈上升趋势，其准确的术前诊断和分期直接关系到治疗方案的制订和预后的评估。传统的诊断方法如指诊、内镜、钡灌肠等，对肿瘤的诊断及分期价值有限。近年随着影像学的发展，开始较多地应用经直肠超声检查(TRUS)、CT、MRI等对其进行诊断。本研究通过对48例直肠癌病人MRI表现与病理结果相对照，了解MRI成像在直肠癌病人术前诊断及分期中的价值。现将结果报告如下。

　　1 材料与方法

　　1.1 一般资料

　　收集我院2007年6月—2009年2月直肠癌病人48例，男28例，女20例;年龄28～81岁，平均61.5岁。全部病例均经病理证实，均未行术前放疗或化疗，所有病人无磁共振检查禁忌证。低分化腺癌19例，中分化腺癌11例，高分化腺癌8例，黏液腺癌10例。

　　1.2 检查方法

　　应用德国西门子公司Symphony P 1.5 T磁共振扫描仪，采用相控阵表面线圈。所有病例均行常规扫描和增强扫描。检查前1 d病人空腹12 h，并行清洁灌肠或服用番泻叶浸液，检查前10 min肌肉注射山莨菪碱10 mg，并由肛门注入生理盐水800～1 000 mL。病人取仰卧位，扫描范围自耻骨下缘至脐水平。先行横断位T1WI和T2WI，再行平行于直肠走向的矢状位T2WI。T1WI采用fl2dFS序列，T2WI采用 haste序列。轴位T1WI：TR/TE 214/2.85 ms;T2WI：TR/TE 1 100/122 ms;NEX 1;矢状位T2WI+ FS：TR/TE 1 100/118 ms;NEX 2;FOV 38 cm，层厚 6 mm，间隔1 mm。增强扫描：经手背静脉进行团注对比剂钆喷酸葡胺(GdDTPA)0.1～0.2 mmol/kg后进行扫描。

　　1.3 直肠癌、阳性淋巴结MRI诊断标准

　　MRI诊断直肠癌标准：直肠壁局限性或弥漫性增厚>6 mm，肠腔内偏心性软组织包块影。MRI诊断直肠癌分期标准如下。T1期：肿瘤浸润至黏膜层，但肌层完整;T2期：肿瘤破坏黏膜下层，肌层部分中断，但肌层的外缘和周围脂肪完整;T3期：肌层完全中断，与周围脂肪界限不清;T4期：肿瘤浸润周围脏器和盆壁结构。

　　MRI诊断阳性淋巴结标准：直肠周围脂肪间隙内结节影，边缘不规则，呈等高或稍高信号，增强后无强化征象。病理分期采用DUKES分期法。

　　1.4 统计学处理

　　采用Kappa检验来评估MRI和病理学对直肠癌TN分期的一致性。Kappa值越大，一致性越好。其判断标准为：Kappa>0.75为一致性好，Kappa=0.40～0.75为一致性较好，Kappa<0.40 为一致性差。统计学处理采用SPSS 14.0。

　　2 结 果

　　2.1 肿瘤的部位

　　48例直肠癌MRI检查显示原发灶48例，其中直肠上段癌18例，直肠中段癌16例，直肠下段癌14例。

　　2.2 MRI直肠癌分期与病理结果对照

　　本组MRI正确T分期39例，错误T分期9例，其中6例T1～T2期报告为T3，3例T3期报告为T1～T2期，均系对病变周围脂肪间隙模糊、边缘条索影及小结节影判断错误而致。MRI检查对直肠癌T分期诊断的总准确率为81.3%(39/48)，其中对T1～T2期诊断的准确率为86.3%(19/22)，对T3期诊断的准确率为66.7%(12/18)，对T4期诊断的准确率为100%(8/8)。MRI和病理学T分期间一致性检验为较好(Kappa=0.696,P<0.01)。MRI可对直肠癌T分期进行预测，但准确度不高。见表1。MRI对直肠系膜淋巴结正确分期31例，错误分期17例，其中高估者6例，低估者6例，准确率为75.0%(36/48)，灵敏度为68.4%(13/19)，特异度为79.3%(23/29)。MRI可以对系膜淋巴结作出预测，但准确度不高(Kappa=0.573，P<0.05)。见表2。

　　2.3 直肠癌的MRI表现

　　本组中48例在T1WI上为等高或稍低信号，T2WI上为等高或稍高信号，脂肪抑制序列呈高信号，增强后呈明显强化36例，轻度强化12例。肠壁增厚型31例：表现为局限型或弥漫型肠壁增厚，其厚度约1.2～3.0 cm，弥漫型增厚的肠壁不均匀;形态规则或不规则。软组织包块型17例：呈菜花状或团块状，境界较为清楚，信号均匀或不均匀。肿瘤内斑片状低信号成分病理证实为少量纤维成分。病变局限于黏膜层者6例，表现为肌层结构清晰;浸润肌层者16例，黏膜层与肌层分界明显模糊，肌层结构紊乱，肌层内浸润肿瘤组织;浸润浆膜层或浆膜外脂肪者23例，表现为病变达直肠壁外缘，边缘明显模糊，肠周脂肪间隙消失，可见条索影及软组织结节影。周围脏器受累者6例，其中子宫受累者3例，精囊受累者2例，膀胱受累者1例，均表现为病变组织与邻近器官的脂肪间隙消失，邻近器官增大或增厚并信号异常。局部和远处淋巴结转移：本组病例中经病理证实淋巴结转移20例，其中直肠周围淋巴结转移11例，肠系膜淋巴结转移4例，髂血管周围转移3例，腹主动脉旁转移2例。远隔脏器转移：结肠癌远隔脏器转移发生较晚，以肝脏和骨骼转移多见，本组病例中，肝脏转移3例，骨转移1例。表1 直肠癌MRI与病理分期对照(例)MRI分期病理分期表2 直肠癌淋巴结MRI与病理分期对照(例)MRI分期病理分期

　　3 讨 论

　　3.1 直肠癌的MRI诊断

　　直肠癌MRI表现为肠壁不规则增厚、软组织包块形成及信号异常。其中以形态学并伴有信号异常的特异性较高。本组直肠癌病人MRI诊断符合率为100%。直肠癌病变边界不清，除肠壁弥漫增厚外，病灶往往与肠壁呈宽基底相连，表面不光整，呈菜花状，易于浸润肌层、浆膜层，信号欠均匀。本组病例中，有2例因检查前直肠充盈不良，直肠前后壁紧贴，加之病灶较小，诊断困难，经过充分肠道准备后检查，MRI仅表现为肠壁上小结节影。直肠癌周围脂肪浸润表现为脂肪组织模糊、消失或出现不规则的条索或结节影。直肠癌突破浆膜层后易于浸润周围邻近脏器，表现为与邻近脏器正常分界消失、界线不清，其周围脂肪间见与原发肿瘤信号一致的异常信号灶，所浸润脏器信号变化与直肠癌信号相似。MRI显示周围脏器如子宫、膀胱、前列腺和盆壁等的浸润方面优于CT。齐鲁医学杂志2010年10月第25卷第5期 Med J Qilu, October 2010, Vol.25, No.5

　　3.2 MRI对直肠癌术前TN分期的诊断价值

　　目前MRI采用相控阵线圈技术，可提高图像的信噪比和空间分辨率，对肿瘤分期的准确度有明显提高。相控阵线圈较直肠内线圈适用范围广泛，对肿瘤分期的准确度更高，但无法清楚显示肠壁的分层结构，所以难以鉴别T1和T2期肿瘤，因此本研究将两期合并为T1～T2期一起考虑。本组对48例直肠癌的T分期评估的准确率为81.3%。本组T1～T2期病例中有6例误诊为T3，该6例在T2WI上表现为部分层面浆膜层外缘锯齿状低信号，MRI诊断为浸润浆膜下层，病理为浸润肌层。据文献报道，早期肿瘤(T1或T2期)尚未侵及直肠外壁时，肠周常会出现炎症反应，增强扫描时肿瘤周围组织会出现强化，常导致肿瘤分期过度[1]。也有文献提到许多MRI分期错误发生在T2、T3期交界期病灶，常发生高估分期，其主要原因是促结缔组织增生反应[2]，在MRI影像上很难鉴别肠周脂肪锯齿状改变是单独由纤维化引起(T2期)，还是包含肿瘤细胞在内的纤维化引起(T3期)。从本组病例回顾及病理结果分析，考虑可能是在肠周出现炎症反应，肿瘤累及高信号炎症反应层，误认为肿瘤累及肠周高信号脂肪层。增强扫描时肿瘤及周围炎症组织强化明显，因而造成误判，或出现促结缔组织增生反应，无法区分锯齿状纤维化有无包含肿瘤细胞。在15例病理诊断为T3期的病例中，有3例低估为T2期。T2WI表现为肠周脂肪清晰，但病理示肠周脂肪浸润，回顾分析其原因为影像科医师经验不足而导致判断失误。另外，因MRI图像分辨率的限制，对显微镜下才能发现的少许肿瘤浸润，MRI影像无法显示。本组T3期MRI诊断的准确度为66.7%，与文献报道65%～86%的结果基本相符[34]。

　　淋巴转移是直肠癌最主要的转移方式，淋巴结转移可以作为一个独立的直肠癌预后指标，术前识别转移淋巴结显得比较重要。如何确定阳性淋巴结，国外许多作者提出诊断标准。SCHNALL等[5]认为任何不含脂肪的淋巴结都可作为阳性淋巴结。INDINNIMEO等[6]将淋巴结直径≥5 mm作为阳性诊断标准。有学者将阳性淋巴结诊断标准定为：任何直肠周围脂肪内可识别的淋巴结，而不考虑其直径。DWORAK等[7]则通过回顾分析12 000个有病理改变的直肠癌淋巴结，发现正常淋巴结、反应性淋巴结和转移淋巴结在大小上有很多重叠交叉。一般认为MRI判定淋巴结是否转移不能单用其大小来判断，淋巴结轮廓不规则和信号不均匀比淋巴结大小对判断淋巴结是否转移更有价值。同时，MRI对直径小于0.5 cm的淋巴结和淋巴结内的小转移灶难以作出准确的判定。本组病例确定阳性淋巴结标准为：直肠周围可识别淋巴结，边缘不规则、信号不均匀，不考虑其直径。本组病理证实淋巴结转移的48例病人中MRI判断错误的有12例，其中6例高估为恶性，回顾分析该组病例，误判的淋巴结可能为炎症反应所致[8];有6例低估，淋巴结漏诊和机器分辨率限制是其主要原因。综合分析本组病例，我们认为诊断是否发生转移及淋巴结大小没有合适的标准，增强强化特征没有很大鉴别意义。本组48例直肠癌病人术前MRI检查对淋巴结分期的准确度为75.0%，与相关研究结果[7]相近。关于MRI用于直肠癌的淋巴结分期有待今后采用MRI新技术作进一步研究。

　　总之，MRI对直肠癌的形态学表现能作出正确的评价，可以清晰显示腹膜后及腹腔内淋巴结的转移情况，能够作出较准确的直肠癌术前分期，从而为临床医师合理选择治疗方法提供了可靠依据。

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　　[5]SCHNALL M D, FURTH EE,ROSATO E F, et al. Rectal tumor stage:correlation of endorectal MR imaging and pathologic findings[J]. Radiology, 1994,190(3):709714.

　　[6]INDINNIMEO M, GRASSO R F, CICCHINI C, et al. Endorectal magnetic resonance imaging in the preoperative staging of rectal tumors[J]. Int Surg, 1996,81(4):419422.

　　[7]DWORAK O. Morphology of lymph nodes in the resected rectum of patients with rectal carcinoma[J]. Pathol Res Pract, 2003,187(8):10201024.

　　[8]禚洪庆,李丽丽,周岩冰,等. 大组织切片技术对中下段直肠癌淋巴结转移的研究[J]. 齐鲁医学杂志, 2008,23:225227.